证明:(1)连接A1D,AD1,在长方体中,AE⊥平面AD1
∴AD1是D1E在平面AD1内的投影,
∵AD=A1A
∴四边形A1DD1A为正方形,
∴AD1⊥A1D,
由三垂线定理:
D1E⊥A1D,…(4分)
解:(2)连接DE,
∵E为AB的中点,
∴AD=AE,EB=BC
∴∠AED=∠BEC=45°
∴DE⊥EC
∴DD1⊥平面ABCD
∴D1E⊥EC
故∠D1ED即为二面角D1-EC-D的平面角
在△D1ED中,DD1=1,DE=
2
∴∴tan∠D1ED=
=DD1
DE
2
2
故二面角D1-EC-D的大小为arctan
…..(8分)
2
2
(3)过点D作DF⊥D1E于F
由(2)可得EC⊥面D1DE,有EC?面D1EC
∴面D1EC⊥面D1DE
∴DF⊥面D1EC
故DF为点D到平面D1EC的距离…(10分)
∵D1E2=DE2+DD12
∴D1E=
,
3
DF=
=
DD1?DE
D1E
6
3
故点D到平面D1EC的距离为